hợp chất của sắt

Ngày soạn: 25.02.2009 Khối : 12 – Nguyễn Thư Sinh (Quy nhơn) Tiết: 53 HP CHẤT CỦA SẮT I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1.Về kiến thức: HS biết: - Tính chất vật lý và hoá học của các hợp chất Fe 2+ và Fe 3+ . - Ứng dụng và phương pháp điều chế một số hợp chất của sắt. - Tính chất và ứng dụng một số hợp chất của sắt. HS hiểu: - Xác đònh các phương trình phản ứng đặc trưng hợp chất của sắt. - Nguyên nhân tính khử của hợp chất sắt (II) và tính oxi hóa của hợp chất sắt (III). 2. Về kỹ năng: - Học sinh viết các phương trình phản ứngminh họa cho tính chất các hợp chất của sắt. - Học sinh nắm được ứng dụng và mối quan hệ các hợp chất của sắt II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC : - Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan. III. CHUẨN BỊ : - Chuẩn bò của giáo viên : + Bảng tuần hoàn, một số dụng cụ thí nghiệm cần thiết. + Xem sgk và một số kiến thức, tài liệu liên quan. - Chuẩn bò của học sinhø : Xem sgk. TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY . - Ổn đònh tổ chức : (1’) - Kiểm tra bài cũ : (5’) - Nêu tính chất hóa học của sắt, viết phương trình minh họa? - Hoàn thành chuỗi pứ : Fe → FeCl 3 → FeCl 2 → Fe(OH) 2 → Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 . ↓ FeCl 2 NỘI DUNG THỜI LƯNG HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH NỘI DUNG BÀI GIẢNG HOẠT ĐỘNG 1: Gv: Hãy cho biết tính chất hóa học cơ bản của hợp chất sắt (II)? Vì sao? Gv: Viết phương trình phản ứng tổng quát thể hiện tính chất của Fe 2+ ? Hs: Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử. Vì: Fe 2+ → Fe 3+ + e Hs: Viết phương trình phản ứng thể hiện tính chất của Fe 2+ I- HP CHẤT SẮT (II): Trong các phản ứng hóa học, ion Fe 2+ dễ nhường 1electron để trở thành ion Fe 3+ : Fe 2+ → Fe 3+ + e Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử. 1) Sắt (II) oxit: * Sắt (II) oxit (FeO) là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên, FeO tác dụng với dung dòch HNO 3 Gv: Viết phương trình phản ứng thể hiện tính chất khử của oxit, hidroxit và muối Fe 2+ .? Gv: Biểu diễn thí nghiệm điều chế Fe(OH) 2 ? Học sinh quan sát hiện tượng và giải thích vì sao kết tủa thu được có màu trắng xanh sau đó chuyển dần sang nâu đỏ? Gv: Giới thiệu phương pháp điều chế muối sắt (II). Gv: Vì sao dung dòch muối sắt (II) điều chế được dùng ngay? Gv: Mức OXH của Fe tronghợp chất muối Fe 3+ ? HOẠT ĐỘNG 2: Gv: Hãy cho biết tính chất hóa học cơ bản của Hs: Viết các phương trình phản ứng thể hiện tính chất khử của các hợp chất oxit, hidroxit và muối Fe 2+ … Hs: Fe(OH) 2 là chất rắn, màu trắng hơi xanh. Trong không khí, Fe(OH) 2 dễ bò oxi hóa thành Fe(OH) 3 màu nâu đỏ. 4Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O = 4Fe(OH) 3 ↓ . Hs: Dung dòch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay vì trong không khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III). Hs: Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt được muối sắt (III): 2 5 3 3 10Fe O H N O + + + (loãng) 0 t → 3 2 3 3 2 3 ( ) 5Fe NO N O H O + + + ↑ + Ion Fe 2+ khử 5 N + của HNO 3 thành 2 N + .Phương trình rút gọn như sau: 3FeO + NO 3 − + 10H + → 3Fe 3+ + NO ↑ + 5H 2 O * Sắt (II) oxit có thể điều chế bằng cách dùng H 2 hay CO khử sắt (III) oxit ở 500 0 C: FeO + CO 0 t → 2FeO + CO 2↑ 2) Sắt (II) hiđroxit: * Sắt (II) hiđroxit [Fe(OH) 2 ] nguyên chất là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước. Trong không khí, Fe(OH) 2 dễ bò oxi hóa thành Fe(OH) 3 màu nâu đỏ. * Khi cho dung dòch muối sắt (II) vào dung dòch kiềm, lúc đầu ta thu được kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dần sang nâu đỏ. Fe 2+ + OH − → Fe(OH) 2 ↓ 4Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O = 4Fe(OH) 3 ↓ . Vì vậy muốn có Fe(OH) 2 tinh khiết phải điều chế trong điều kiện không có không khí. 3) Muối sắt (II) * Đa số muối sắt (II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước. Thí dụ: FeSO 4 .7H 2 O; FeCl 2 .4H 2 O. * Muối sắt (II) dễ bò oxi hóa thành muối sắt (III) bỡi các chất oxi hóa. Thí dụ: 2 0 3 2 2 3 2 2Fe Cl Cl Fe Cl + + + → muối sắt (II) được điều chế bằng cách cho Fe [hoặc FeO; Fe(OH) 2 ] tác dụng với axit HCl hoặc H 2 SO 4 loãng: Fe + 2HCl → FeCl 2 +H 2↑ FeO + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 O Chú ý: Dung dòch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay vì trong không khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III). II- HP CHẤT SẮT (III): hợp chất sắt (III)? Vì sao? Gv: Viết phương trình phản ứng minh họa cho tính chất oxi hóa của của hợp chất sắt (III) ? Gv: Viết phương trình phản ứng để chứng minh Fe 2 O 3 là oxit bazơ? Gv: Ngoài tính chất oxi hóa thì Fe 3+ còn có tính chất gì nữa? Gv: Viết quá trình thuỷ phân ion Fe 3+ tạo môi trường aixt yếu của Fe 3+ ? Gv: Giới thiệu phản ứng phân hủy Fe(OH) 3 . Gv: Có thể điều chế Fe(OH) 3 bằng phản ứng hóa học nào? Gv: Tính chất tan của muối sắt như thế nào? (III) là tính oxi hóa. Vì: * Do Fe 3+ có mức oxi hóa cực đại nên Fe 3+ chỉ có khả năng nhận thêm e để hạ mức oxi hóa – do vậy Fe 3+ chỉ có tính chất oxi hóa. Hs: Fe 3+ + 1e = Fe 2+ Fe 3+ + 3e = Fe. Hs: Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O Hs: Ngoài ra, ion Fe 3+ trong dung dòch còn có khả năng thủy phân yếu để tạo nên môi trường axít yếu. Hs: Fe 3+ + 3H 2 O = Fe(OH) 3 + 3H + . Hs: Cho dung dòch kiềm tác dụng với dung dòch muối sắt (III) Hs: Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước. Trong các phản ứng hóa học, ion Fe 3+ chỉ có khả năng nhận thêm electron để trở thành ion Fe 2+ ,hoặc Fe :do vậy Fe 3+ chỉ có tính chất OXH Fe 3+ + 1e = Fe 2+ Fe 3+ + 3e = Fe. Do vậy Fe 3+ chỉ có tính chất oxi hóa. 1) Sắt (III) oxit * Sắt (III) oxit (Fe 2 O 3 ) là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước. * Sắt (III) oxit là oxit bazơ nên dễ tan trong các dung dòch axit mạnh. Thí dụ: Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O nhiệt độ cao, Fe 2 O 3 bò CO hoặc H 2 khử thành Fe. Fe 2 O 3 + 3CO 0 t → 2Fe + 3CO 2 ↑ * Sắt (III) oxit có thể điều chế bằng phản ứng phân hủy Fe(OH) 3 ở nhiệt độ cao: Fe(OH) 3 0 t → Fe 2 O 3 + 3H 2 O * Sắt (III) oxit có trong tự nhiên dưới dạng quặng hematit để luyện gang. 2) Sắt (III) hiđroxit * Sắt (III) hiđroxit [Fe(OH) 3 ] là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước, dễ tan trong dung dòch axit tạo thành dung dòch muối sắt (III). 2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O * Sắt (III) hiđroxit có thể điều chế bằng cách cho dung dòch kiềm tác dụng với dung dòch muối sắt (III) Thí dụ: FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl 3 3) Muối sắt (III) * Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước. Thí dụ: FeCl 3 .6H 2 O; Fe 2 (SO 4 ) 3 .9H 2 O * Các muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bò khử thành muối sắt (II). Cụ thể : 2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 . 2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2 Muối FeCl 3 được dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ. CỦNG CỐ: Thực hiện chuỗi: FeS 2 (1) → Fe 2 O 3 (2) → FeCl 3 (3) → Fe(OH) 2 (4) → Fe 2 O 3 (5) → FeO (6) → FeSO 4 BÀI TẬP VỀ NHÀ: Trang 145/ SGK. V. RUÙT KINH NGHIEÄM: . một số hợp chất của sắt. - Tính chất và ứng dụng một số hợp chất của sắt. HS hiểu: - Xác đònh các phương trình phản ứng đặc trưng hợp chất của sắt. - Nguyên. khử của hợp chất sắt (II) và tính oxi hóa của hợp chất sắt (III). 2. Về kỹ năng: - Học sinh viết các phương trình phản ứngminh họa cho tính chất các hợp chất